调度是操作系统中的一个核心概念，它涉及确定某种规则来决定处理任务的顺序。根据任务的不同层次，调度可以分为三种主要类型：作业调度、内存调度和进程（处理机）调度。
目录
作业调度（高级）
- 概念: 作业调度主要负责选择一个作业调入内存。每个作业只调入一次，调出一次。
- 作用: 这是一个相对高层的调度，决定了哪些作业应该进入内存，并开始执行。
内存调度（中级）
- 概念: 当内存不足时，内存调度负责将某些进程的数据调出外存（挂起）。等内存空闲或进程需要运行时，再重新调入内存。
- 特点:
- 挂起与阻塞: 挂起是将进程数据移出内存，而阻塞是在内存中等待。
- 七状态模型: 引入了就绪挂起和阻塞挂起的状态。
进程（处理机）调度（低级）
- 概念: 进程调度是最基本的调度，负责将一个处理机分配给一个进程。
- 时机:
- 可以进程调度: 当进程主动放弃（如正常终止、异常终止、主动阻塞）或被动放弃（时间片用完、紧急事件、高优先级进程）时。
- 不可以进程调度: 在处理中断过程、内核程序临界区、原语操作中。
- 调度方式:
- 非剥夺调度方式（非抢占）: 适用于批处理系统。
- 剥夺调度方式（抢占）: 适用于分时操作系统、实时操作系统。
- 进程调度和切换:
- 过程: 保存原进程数据，恢复新进程数据。
- 代价: 频繁切换会降低系统效率。
评价指标
- CPU利用率: CPU忙碌时间占总时间的比例。
- 系统吞吐量: 单位时间完成的专业数量。
- 周转时间: 作业提交到完成的时间间隔。
- 带权周转时间: 作业时间/运行时间。
- 等待时间: 处于等待处理机状态的总时间。
- 响应时间: 提交请求到首次响应的时间。
闲逛进程
- 概念: 在没有其他就绪进程时，运行闲逛进程（idle）。
调度算法
调度算法根据系统的不同需求设计，主要分为以下几种：
用于批处理系统的调度算法
- 先来先服务（FCFS）: 非抢占式，公平，对长作业有利，不会饥饿。
- 短进程优先（SJF）: 非抢占式，对短作业有利，可能饥饿。
- 最短剩余时间优先算法（SRTN）: 抢占式。
- 高响应比优先（HRRN）: 非抢占式，综合考虑等待和运行时间，不会饥饿。
用于交互式系统的调度算法
- 时间片轮转（RR）: 抢占式，公平，响应快，不会饥饿，用于分时操作系统。
- 优先级调度: 区分紧急程度，可能饥饿，用于实时操作系统。
- 多级反馈队列: 综合各种调度算法，注重系统响应时间、公平性等，可能导致饥饿。
多级队列
- 概念: 系统中按进程类型设置多个队列，进程创建后插入某个队列。
- 调度策略:
- 固定优先级: 高优先级队列空时低优先级才能被调度。
- 时间片划分: 如三个队列分配时间50%、40%、10%。
- 应用:
- 系统进程队列: 采用优先级调度。
- 交互式队列: 采用时间片轮转。
- 批处理队列: 采用先来先服务。